[发明专利]仿真及增强仿真2oo2安全平台设备、安全平台维护方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种仿真2oo2安全平台设备、增强仿真2oo2安全平台设备以及平台维护方法。

背景技术

在轨道交通领域中，传统2oo2(2by2 out of 2platform，2乘2取2安全平台)硬件结构如图1所示包括平台管理单元、平台A系及平台B系。平台A系包括平台主机A1及平台主机A2，平台B系包括平台主机B1及平台主机B2。平台主机A1、平台主机A2、平台主机B1、平台主机B2、平台管理单元各自运行于相互独立的计算机系统之上。平台A系与平台B系各自拥有相互独立的输出模块、输入模块。

平台A系内部的平台主机A1及平台主机A2构成一个独立的2取2系统，平台B系亦然；平台A系与平台B系软硬件及结构完全相同，构成一个冗余热备系统，该系统即为一个2oo2安全平台。平台A系的平台主机A1与平台主机A2、平台B系的平台主机B1与平台主机B2，在平台管理单元的控制下，周期性的运行，执行输入、应用、输出三个工作阶段。同时平台管理单元还用于控制周期同步、工作阶段控制的功能之外，负责整个2oo2安全平台的主备系管理、主备系切换等功能。图2示出了2oo2安全平台中主备系运行流程图。

平台A系的平台主机A1与平台主机A2、平台B系的平台主机B1与平台主机B2及平台管理单元，通过安全平台内部总线(一般是工业总线，包括工业以太网、CAN、ProfiBus、ProfiNet、PowerLink等)进行相互间通信，以实现周期同步、工作阶段控制、同系双机间数据比较、主备系间数据比较、主备系管理、主备系切换等功能。

现有的一种软硬件同构的2oo2安全平台如图3所示，平台主机A1/B1、平台主机A2/B2使用以下配置的计算机系统：

1)处理器：Intel AtomN270x86 1核1.6GHz(至少需要用4台计算机)

2)内存：512MB DDR2SDRAM 533MHz

3)操作系统：vxWorks 5.5.1

平台管理单元使用以下配置的计算机系统：

1)处理器：x86AMD Geode LX800x86 1核500MHz(至少需要用1台计算机)

2)内存：128MB DDR1SDRAM166MHz

3)操作系统：vxWorks 5.5.1

对于图3示出的安全平台，其各主机及安全平台管理单元的程序以独立进程的形态在各个计算机系统上运行，其运行机制如图4所示。

然而，在实现发明创造的过程中发明人发现，现有的2oo2安全平台的解决方案严重依赖多计算机系统构成的平台硬件架构，具体来说平台A/B系各平台主机和平台管理单元、输入模块、输出模块都必须是独立的硬件，平台A/B系的平台主机需要4套独立的计算机系统，平台管理单元也需要1套独立的计算机系统，传统2oo2安全平台至少需要5套计算机系统。故而现有2oo2安全平台设计、制造及维护成本高昂；各种硬件及软件模块众多，增加了整个安全平台的故障点及不稳定因素，提高了硬件成本、增加了维护难度、影响了可用性。

且安全平台内部各计算机系统间通信采用工业总线，虽可保证数据安全性及实时性，但工业总线的封闭性使得难以进行数据链路分析和故障判断。另一方面，工业总线数据通信速率低下，平台A/B系间通信、平台A/B系内平台主机间通信、平台A/B系内平台主机与平台管理单元间通信将占用大量时间，关键数据通信量大的情况下，该缺陷尤为明显，对于实时性较高的系统，将极大地影响实时性。

发明内容

本发明实施例提供一种仿真2oo2安全平台设备、增强仿真2oo2安全平台设备以及平台维护方法，用于克服现有的2oo2安全平台设备至少需要5套计算机系统，硬件维护成本高难度大，且使用工业总线进行数据通信难以进行分析和故障判断，且速率低下影响实时性的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供了一种仿真2oo2安全平台设备，包括：多个均配置在所述仿真2oo2安全平台设备上且相互独立的物理处理器，多个物理处理器在所述设备的共享内存中连接对应的物理内存，每个物理内存中存储有可在对应的物理处理器上运行的计算机程序；

各个物理处理器基于相互独立的进程在执行对应物理内存中的计算机程序时，用于实现如下步骤：

在第一物理处理器和第二物理处理器上执行2取2算法，构成第一2取2系统；

在第三物理处理器和第四物理处理器上执行2取2算法，构成第二2取2系统；